一种用于直接甲醇燃料电池的免热压复合电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN107369838A

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201710485275.2

    申请日:2017-06-23

    IPC分类号: H01M4/86 H01M4/88 H01M8/1011

    摘要: 本发明公开了一种用于直接甲醇燃料电池的免热压复合电极及其制备方法。该电极包括一体化流场扩散层和催化层;所述一体化流场扩散层包括基底和填充层;所述基底为在厚度方向上具有孔隙率梯度的金属纤维或金属粉末烧结多孔板;所述填充层附着在基底孔隙率较小的一侧面及部分内部空间;所述催化层附着在填充层的表面;本发明用于直接甲醇燃料电池的免热压复合电极的制备方法,包括如下步骤:(1)基底的制备;(2)填充层的制备;(3)一体化流场扩散层的制备;(4)催化层的制备;(5)复合电极的制备。本发明提出了流场和扩散层一体化制备,省去了单独加工及流场制备工艺,简化了电池关键组件-膜电极的制备工艺,具备高效、低成本的特点。

    一种用于直接甲醇燃料电池的复合质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN104852065B

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201510291895.3

    申请日:2015-05-26

    IPC分类号: H01M8/023 H01M8/1023 H01M8/00

    CPC分类号: Y02E60/523

    摘要: 本发明公开了一种用于直接甲醇燃料电池的复合质子交换膜及其制备方法,制备步骤为:(1)取磺化度为50%‑80%的磺化聚醚醚酮的溶解液,加入磺酸化表面带孔氧化石墨烯的分散液,并使磺化聚醚醚酮与磺酸化表面带孔氧化石墨烯的质量比为92‑99∶1‑8,充分分散后获得悬浮液;(2)将悬浮液倾倒在干净平整的玻璃板上,于60~100℃的真空烘箱中静置成膜;脱模后膜浸泡在2mol L‑1H2SO4溶液中,两天后取出,然后用去离子水清洗,擦干膜表面的水,即得由质量比为92‑99∶1‑8的磺化度为50%‑80%的磺化聚醚醚酮与磺酸化表面带孔氧化石墨烯构成的用于直接甲醇燃料电池的复合质子交换膜。

    一种负载型碳基燃料电池阳极催化剂的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN106410229A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610901142.4

    申请日:2016-10-14

    申请人: 三峡大学

    IPC分类号: H01M4/92 H01M8/1011

    摘要: 本发明属于一种负载型碳基燃料电池阳极催化剂材料,公开了一种基于多孔晶态金属有机框架材料制备介孔碳基载体并负载贵金属Pt得到催化剂材料的制备方法。本发明采用两步法制备技术,首先利用有机配体均苯三甲酸与醋酸铜在N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和水的混合溶液中自组装得到多孔金属有机框架材料,经过一系列碳化和酸刻蚀处理后得到介孔碳材料,然后利用超声辅助技术,将贵金属铂(Pt)纳米颗粒负载到介孔碳材料之上,最后制备出Pt纳米粒子分布均匀、粒径大小均一、直径为2-3 nm的催化剂材料,贵金属负载种类和负载量可调。该催化剂在电催化氧化甲醇中显示出稳定和优越的催化活性,可作为直接甲醇等燃料电池的阳极催化剂备选材料。

    一种催化燃烧供热的蒸汽供给被动式直接甲醇燃料电池

    公开(公告)号:CN104078693B

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201410274113.0

    申请日:2014-06-18

    IPC分类号: H01M8/04014 H01M8/0606

    CPC分类号: Y02E60/523

    摘要: 本发明公开了一种催化燃烧供热的蒸汽供给被动式直接甲醇燃料电池,包括电池反应单元及其内的多孔烧结板,所述电池反应单元依次连接蒸汽供给单元、渗透汽化膜、催化燃烧供热单元、氧气缓冲单元、催化燃烧原料单元、密封底盖;采用催化燃烧的方法为蒸汽供给被动式直接甲醇燃料电池供热,催化燃烧具有高能、高效、反应速率快、反应易于控制等特点,其反应热能为甲醇相变提供能量,为电池放电提供高温的甲醇燃料,进而增大电池的输出功率,同时催化燃烧产物的回收利用使得电池反应的纯甲醇供料成为可能,大幅提高了电池的能量密度,有利于实现电池的稳定长时间运行。

    燃料电池
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105659421A

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201480052133.1

    申请日:2014-09-23

    摘要: 本发明涉及一种燃料电池和用于由中空纤维薄膜组件制造燃料电池的方法。根据本发明的燃料电池具有壳体(1),在所述壳体(1)内布置了由中空纤维薄膜(3)组成的束(2)。被壳体(1)封闭的体积通过将由中空纤维薄膜(3)组成的束(2)的一个端侧部分(2A)密封地包围的分隔壁(4)和将由中空纤维薄膜(3)组成的束(2)另一个端侧部分(2B)密封地包围的分隔壁(5)划分为流入空间(7)、中间空间(6)和流出空间(8)。流入空间(7)与中空纤维薄膜(3)的一个开口的端部(3A)流体连通,流出空间(8)与中空纤维薄膜(3)的另一个开口的端部(3B)流体连通。根据本发明的燃料电池的特征在于形成阳极和阴极的所有导电层(14、16)的简化的电连接。由此,燃料电池可以以很高的件数廉价地制造。形成阳极和阴极的导电层(14、16)在中空纤维薄膜(3)的内侧和外侧上的连接通过将界定了流入空间和流出空间(7、8)和中间空间(6)的壳体(1)的壁或两个分隔壁(4、5)以导电材料覆层(14、16)来进行。

    直接甲醇燃料电池阳极电光协同催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN105655604A

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201610014822.4

    申请日:2016-01-11

    IPC分类号: H01M4/90 H01M8/1011

    摘要: 本发明提供了一种直接甲醇燃料电池阳极电光协同催化剂的制备方法,其包括如下步骤:分别制备石墨烯前驱物溶液和Pt的前驱物溶液;将含有二氧化钛的光敏性金属氧化物组合物分散在所述石墨烯前驱物中,分散均匀后,加入所述Pt的前驱物溶液,再次分散;加入绿色环保型电子牺牲剂,在紫外光照下进行搅拌反应,至混合液完全变黑;在暗室继续搅拌反应后,将所述沉淀物进行洗涤和干燥,得到的所述直接甲醇燃料电池阳极电光协同催化剂。本发明具有如下的有益效果:只需少量的牺牲剂,无添加格外的还原剂,制备方法环保,产品提纯简单;无加热过程,能耗低,制备条件温和化;在紫外或可见光照射下催化剂的电光协同催化性能提升显著。